Считается, что максимальная температура верхней части платы во время пайки волной припоя (олово/свинец) для BGA монтажа составляет 150oC. Как была определена эта температура? Имеются ли подтверждающие исследовательские работы или другие стандарты IPC с дополнительной информацией? Есть ли другой стандарт, в котором этот вопрос рассматривается более подробно?Обычно спеификации IPC носят общий рекомендательный характер. Как правило, это добрый совет, хорошая отправная точка и есть люди, которые могут перечислять спецификации IPC номер за номером. Это очень хорошо, но мы здесь обсуждаем температуру.
Когда детали для поверхностного монтажа оплавляются на верхней стороне платы, проходя через пайку волной припоя, единственное, что никто не хотел бы делать, — это повторно подвергать их и соединения нагреву. И это действительно плохо — даже частично расплавить часть соединений. Но температура нагрева всегда будет ниже температуры плавления, в данном случае олово-свинец 183.
Но 150oC значительно ниже температуры плавления. Для компонентов BGA повышение температуры даже до 160oC достаточно критично из-за возможного коробления корпусов BGA, деформации и повреждения паяных соединений. Олово-свинец не рассчитан на температуру поверхности 150oC. И когда температура нагрева выше 150oC, соединение начинает размягчаться и уже не обладает такой структурной прочностью, как при 120oC.
Достаточно опасно деформировать корпус BGA, что вполне допустимо для других корпусов. Возникающие напряжения могут повредить паяное соединение, а поддержание низкой температуры корпуса и низкой температуры припоя минимизирует эту возможность. Что касается других стандартов, в которых рассматривается этот аспект более подробно, ничего про это сказать не могу.
Если говорить про корпуса BTC, то для них этот вопрос также важен, эти пластиковые корпуса очень миниатюрные и подвержены деформации.
Комментарии
Я, конечно, ценю работу и опыт авторов, но мне просто интересно, почему мы продолжаем делать и обсуждать одно и то же снова и снова, ожидая другого результата. Надо выйти за рамки «припоя». Дело не в нагреве, а в припое.
Ray Rasmussen, The Occam Group
Я занимаюсь проектированием, а не производством, но что касается рекомендаций комитета, помните классическое определение: «Жизненная форма с шестью или более желудками и без мозга». Единственное, что я могу сказать о стандартах (рекомендуемых или обязательных), это то, что они развиваются. Я обращаюсь к моему менеджеру по технологическому процессу, поскольку он является экспертом в своем оборудовании и процессах. Отправляя товары по всему миру, все наши платы должны соответствовать RoHS, поэтому оловянно-свинцовый процесс в любом случае больше не разрешен.
Alan Ritter, MtRitter.com, LLC
Подробнее в статье. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: